用《我的世界》进行数学研究,估算欧拉数误差仅0.00766%
在《我的世界》中估算数学常数
《我的世界》不仅是一款广受欢迎的游戏,还意外地成为了一种数学研究工具。两位数学博士利用游戏机制成功估算了一系列数学常数,包括根号2、π、欧拉数e和阿佩里常数ζ(3)。这些实验不仅展示了游戏的多功能性,还激发了人们对数学的兴趣。
实验方法与工具
漏斗(Hopper):
漏斗可以收集生物掉落的物品,并以每秒2.5个物品的恒定速率释放物品。这一特性使其成为计时器的理想选择。
投掷器(Dropper):
投掷器可以随机选择并投掷物品,用作随机化工具。
侦测器(Observer):
侦测器可以检测方块状态的变化,用于生成随机数。
估算根号2
根号2是第一个被估算的数学常数。利用45°-45°-90°直角三角形的边长比1:1:√2,通过测量玩家沿直角边和斜边行走的时间来近似计算。实验结果显示,误差为1.70%。
估算π
π的估算采用了蒙特卡洛积分法。通过在正方形内随机散布点,计算圆内点与总点数的比例来近似π值。实验中,使用史莱姆和僵尸疣猪兽(Zoglin)生成随机点,误差为4.49%。
估算欧拉数e
欧拉数e的估算基于错位排列的概念。通过制造一台机器生成排列并检查是否为错位排列,最终得出e的近似值,误差仅为0.00766%。
估算阿佩里常数ζ(3)
阿佩里常数ζ(3)的估算则通过生成随机数三元组并检查是否互质来实现。实验结果显示,误差约为0.4%。
结语
这些实验不仅展示了《我的世界》在数学教育中的潜力,还激发了人们对复杂数学问题的兴趣。作者鼓励读者自行尝试这些实验,并分享自己的成果。
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